Amplificatore di potenza con stadio di uscita a corrente di riposo zero. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Dal prototipo, che i lettori della rivista hanno incontrato nel 1988, questo amplificatore si differenzia per la maggiore potenza di uscita e la protezione dello stadio di uscita dai cortocircuiti. L'amplificatore consuma pochissima corrente a riposo, ma quando il segnale viene amplificato, entra in modalità di classe AB con polarizzazione dinamica.

L'amplificatore di potenza, il cui circuito è mostrato in figura, ricorda per molti aspetti quello pubblicato in precedenza dall'autore di questo articolo sulla rivista [1], ma quello nuovo è molto più potente. L'aumento della tensione di alimentazione è stato reso possibile attraverso l'uso di microcircuiti ad alta tensione. Il dispositivo è integrato con la protezione di potenti transistor contro il cortocircuito del carico.

Principali caratteristiche tecniche

• Tensione di ingresso nominale, V......0,5
• Potenza di uscita nominale, W, con un carico di 8 ohm, non inferiore a......35
• Intervallo di frequenza nominale, Hz......20...20000
• Coefficiente armonico,%, alla potenza nominale a una frequenza di 1 kHz, non di più ...... 0,1

Un po 'sul funzionamento dell'amplificatore. Il segnale di ingresso viene inviato all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale DA1, viene amplificato di circa 40 volte e dalla sua uscita viene inviato al transistor di uscita VT3 e attraverso il condensatore C3 all'ingresso non invertente di l'amplificatore operazionale DA2. Per la tensione del segnale basata sul transistor dello stadio di uscita VT3, l'amplificatore operazionale DA2 funge da inseguitore di tensione (a causa della presenza del condensatore di retroazione C4). Allo stesso tempo, DA2 serve a monitorare la corrente di riposo dello stadio di uscita monitorando la caduta di tensione attraverso i resistori R10, R11. Questa tensione viene amplificata dall'amplificatore operazionale e, insieme al segnale, viene alimentata alla base del transistor VT4 dello stadio di uscita, facendo sì che le pause nel segnale audio riducano la sua corrente k quasi a zero. Questa chiusura del transistor VT4 potrebbe provocare una variazione della tensione di uscita dell'amplificatore, tuttavia la tensione di retroazione (in corrente continua) attraverso il resistore R3, proveniente dall'uscita di DA1 alla base del transistor VT3, provoca una corrispondente diminuzione della sua corrente, mantenendo una tensione media all'uscita dell'amplificatore prossima allo zero.

Quando si amplificano i segnali audio, i condensatori C3-C5 vengono ricaricati da una tensione pulsante che agisce sulle giunzioni base-emettitore di potenti transistor. Pertanto, la corrente passante dello stadio di uscita a valori zero della tensione del segnale differisce effettivamente da zero e, a seconda del livello dei segnali audio, raggiunge 100 ... 150 mA. In assenza di segnale, i diodi VD1-VD3 accelerano il processo di passaggio a una modalità di riposo economica, quando i transistor potenti sono praticamente chiusi.

I transistor VT1, VT2 proteggono lo stadio di uscita da un cortocircuito del carico dovuto al feedback di corrente, utilizzando la tensione prelevata dai resistori R10, R11 nei circuiti di emettitore di potenti transistor. Di conseguenza, la corrente di uscita dello stadio di potenza è limitata a circa 6 A.

L'UMZCH può anche essere alimentato da un raddrizzatore "unipolare" (senza punto medio). Pertanto, l'uscita di un amplificatore installato su un PBX e alimentato da un alimentatore a -60 V è collegata al carico tramite un condensatore di separazione dell'ossido con una capacità di 2200 microfarad per 100 V. Il circuito di alimentazione VT3 e DA1 è collegato a un filo comune e la tensione è collegata all'uscita inferiore del resistore R1, approssimativamente uguale alla metà della tensione di alimentazione, è fornita da un partitore di due resistori da 100 kΩ con un condensatore di ossido di blocco con una capacità di 200 microfarad per 50 V .

Con un carico di 4 ohm, la potenza di uscita dell'UMZCH è leggermente inferiore a 100 W, quindi le dimensioni del dissipatore devono essere almeno 35x100x200 mm. La corrente massima del raddrizzatore dell'alimentatore (migliore di quella stabilizzata) deve essere di almeno 6 A.

Il montaggio dell'amplificatore è molto semplice e le connessioni tra gli elementi montati sulla scheda e il dissipatore sono realizzate con un filo flessibile. Per collegare i transistor dello stadio di uscita, si consiglia di utilizzare un filo con una sezione trasversale di almeno 0,75 mm2.

Nello stadio di uscita è inoltre possibile utilizzare transistor compositi della struttura complementare KT829A e KT853A o simili importati, oppure accendere transistor ad alta frequenza separati di media e alta potenza, collegandoli come transistor compositi (secondo il circuito Darlington). Invece dei transistor indicati sullo schema nelle posizioni VT1, VT2, è possibile installare rispettivamente KT315B e KT361B. Condensatori C1 - C6 - K73-17. Quando si utilizza il chip K1408UD1 (analogo straniero - LM343) nel pacchetto 301.8-1, è necessario tenere presente le differenze nella piedinatura [2].

L'amplificatore praticamente non ha bisogno di essere regolato. Quando l'amplificatore funziona su un carico remoto collegato tramite un cavo lungo, si consiglia di collegare ad esso l'uscita dell'amplificatore tramite un circuito LR parallelo costituito da un resistore MLT-2 da 10 Ohm, sul quale è avvolta la bobina con un PEV- 2 fili con un diametro di 0,38 mm in uno strato prima del riempimento.

Letteratura

1. Kompanenko L. UMZCH con stabilizzazione automatica della corrente di riposo degli stadi di uscita. - Radio, 1988, n. 4, pag. 50.
2. Myachin Yu. A. 180 microcircuiti analogici. - M.: Patriota, 1993, p. 45.

Autore: L. Kompanenko, Mosca

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